Способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов и устройство дискретного весового дозирования сыпучих материалов Советский патент 1988 года по МПК G01G13/28 

Исходный материап

i Выгрузке

10

16

20

1

Изобретение относится к весоизме-, ритальной технике.

Цель изобретения - повышение точности.

Способ дискретного весового дозирования сьшучдас материалов заключается в следующем.

При большом расходе материала производят набор основной части порции (дозы) . Во время набора основной части порции анализируют интегральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этой части порции сравнивают значение интегральной характеристики расхода с ее предельным заданным значением и в случае превышения этого значения производят досьтку при малом расходе ма- а ;ериала, а в случае недостижения или равенства предельному заданному значению досьтку производят с тем же расходом материала, что и при наборе основной части порции. Кроме того, массу основной части порции задают не 25 меньшей, чем значение максимального выброса выходного сигнала массоизме- рителя, возможного при подаче материала .

На (|)иг.1 показана блок-схема устройства, реализздащего способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов; на фиг.2 - блок-схема анализатора потока материала; на фиг.З - блок-схема логической части устройства . Устройство содержит двухскоростной питатель 1, массоизмеритель 2, первый компаратор 3, второй компаратор 4, анализатор 5 потока материала, задат- 40 чик 6 порции материала, грубый задат- чик,7 (дополнительньй) массы упреждения, точньш задатчик 8 массы упреждения, блок 9 выбора задатчиков упреждения, вычитатель 10, задатчик 11 45 предельного значения, третий компаратор 12, узел 13 зшравления, задатчик 14 массы перехода, блок 15 выбора скорости питателя, блок 16 управления питателем.

К входам двухскоростного питателя 1 подключены вькоды блока 15 выбора скорости питателя и блока 16 управления питателем. Выход массоизме- рителя 2 подключен к первым входам первого 3 и второго 4 компаратор ов и к входу анализатора 5.потока материала. К второму входу первого компа- ратора 3 подключен выход вычитателя

13686502

10, а выход первого компаратора 3 соединен с входом блока 16 управления питателя.

Выходы задатчиков 7 и 8 подключены к первому и второму входам блока 9 выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первый выход узла 13 управления. Выход блока 9 выбора задатчика упреждения подключен к входу Вычитаемое вычитателя 10, вход Уменьшаемое которого соединен с выходом задатчика 6 порции.

Задатчик 14 массы перехода подключен к второму вхолу второго компаратора 4, выход которого подключен к одному из входов узла 13 управления, к другому входу которого подключен выход третьего компаратора 12.

Выход анализатора 5 потока подключен к первому входу третьего компаратора 12, к второму входу которого подключен задатчик 11.

Второй выход узла 13 управления подключен к блоку 15 выбора скорости питателя.

Анализатор 5 потока материала должен в течение времени навески, задаваемом массой перехода М, выдать количественную характеристику неравномерности пот ока материала, поступившего в ковш. Такой анализатор может быть реализован различными спо- 35 собами и устройствами. Например, количественная характеристика неравномерности потока может.быть получена при помощи устройства, блок-схема которого представлена на фиг.2. Последнее включает в себя блок 17 масштабирования, сглаживатель 18, вычитатель 19, квадратор 20 и интегратор 21.

Анализатор 5 работает следующим образом.

На вход анализатора от массоизмери- теля 2 поступает сигнал m(t), представляющий собой монотонно нарастающий сигнал, модулированный случайной составляющей, вызванной случайным, в общем случае, потоком материала, поступающего в ковш массоизме- рителя.

Пропуская масштабированньй сигнал m(t) через сглаживатель 18 получают gg усредненньй монотонно нарастающий сигнал m(t), вычитая в вычитателе 19 из сигнала m(t) сигнал m(t), получа- ют случайньй процесс (t), который, будучи пропущен через квадратор 20,

30

50

3. 13

дает процесс (t), содержащий составляющую только одной полярности. Процесс 6(t), будучи подан на интеи ратор 21, дает на выходе интегратора нарастающий сигнал, средняя скорость роста которого и тем самым конечная величина выхода интегратора зависят только от неравномерности потока материала, поступающего в ковш.

Установка определенного значения массы перехода М,, определяет значение предела интегрирования. Масщта- бирующий блок 17 применяется для сог ласования анализатора с другими блоками предлагаемого устройства дискретного дозирования.

Логическая часть устройства обеспечивает следующие режимы.

Если m(t) М„, то идет навеска на больщой скорос ти подачи, а упреждение подается от грубого задатчика.

Если в момент m(t)eM, д. (М) В то блоки 9 и 15 должны остаться в начальных состояниях, обеспечивающих окончание навески при больщой скорости подачи материала и подаче упрежде ния от грубого датчика 7.

Если в момент m(t)5-M, а(М) ,

Пт

НО еще до окончания навески происходит изменение знака, т.е. становится С1(М„) В, то работа должна быть такой же как в первом случае.

При достижении m(t) 2 (при подаче упреждения от грубого задатчика) или m(t)5Mg-Mp (при подаче упЕсли в момент mCt)5: М, а.(М) В, - реждения от точного задатчика) замыто должно произойти изменение состояний блоков 9 и 15, что обеспечивает окончание навески при малой скорости подачи материала и подаче упреждения от точного, задатчика.

Реализация логической части устройства может быть выполнена на различных элементах.Пример реализации при помощи релейно-контактных элементов представлен на фиг.З, где показана принципиальная электрическая схема. Здесь развернуты блок 9 выбора задатчика, узел 13 управления, блок.

15выбора скорости питателя и блок

16зшравления питателем.

Б схему Гфиг.З) входят следующие элементы: перекидной контакт 22, источники 23 и 24 сигналов разных уровней, перекидной контакт 25, усилитель 26, реле 27, сдвоенный контакт 28, кроме тоТо, входят, принадлежащие блоку 13 управления, контакты 29-34, реле 35, реле 36 времени и реле 37 и 38. В указанных втором, трекается контакт 39 первого компаратора 3, что приводит к срабатыванию реле 27 и его контактов 28, отключающих питатель 1.

40 Устройство работает следующим образом.

На выходах задатчиков 6-8, 14 и 11 установлены, заранее определенные, значения М, М, М, М, В. Кроме

45 того, блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питания 15 находятся в состояниях, при которых питатель работает на высокой скорости, а к вычитателю 10 подключен грубый задат50 чик 7 массы упреждения.

С началом навески (набора массы) вклнэчается питатель 1 на высоко ско- Ьости подачи. Материал поступает в ковщ массоизмерителя 2, что приводит

gg к увеличению его выходного сигнала m(t) . Выходной сигнал массоизмерителя поступает на входы первого 3 и второго 4 компараторов и анализатор 5 потока материала.

0

5

0

5

0

тьем и четвертых режимах логическая часть устройства работает следующим образом.

При втором и третьем режимах при замыкании контакта 29 второго ратора 4 контакт 30 разомкнут (Q(Mr,) ) . При этом срабатьтает реле 36 времени, имеющее малую задержку (примерно 0,5 с), размыкая свои нормально замкггутые контакты 31 и 33, что обеспечивает блокировку в начальных состояниях реле 35, 37 и 38, т.е. блоки 9 и 15 тоже остаются в начальных состояниях . Если же в ходе дальнейшей навески сигнал на выходе анализатора (М,) превышает предельное значение В (второй режим), т.е. замыкается контакт 30 третьего компаратора 12, то это не сказывается на изменении состояния прочих элементов схемы.

При четвертом режиме при замыкании контакта 29 второго компаратора 4 контакт 30 третьего компаратора 12 уже замкнут. При этом происходит срабатывание реле 35, которое своим нормально замкнутым контактом 32 разрывает цепь питания реле 36 времени и контактом 34 включает реле 37 и 38, что и вызывает переключение состояний блоков 9 и 15.

При достижении m(t) 2 (при подаче упреждения от грубого задатчика) или m(t)5Mg-Mp (при подаче уп реждения от точного задатчика) замыреждения от точного задатчика) замыкается контакт 39 первого компаратора 3, что приводит к срабатыванию реле 27 и его контактов 28, отключающих питатель 1.

Устройство работает следующим образом.

На выходах задатчиков 6-8, 14 и 11 установлены, заранее определенные, значения М, М, М, М, В. Кроме

того, блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питания 15 находятся в состояниях, при которых питатель работает на высокой скорости, а к вычитателю 10 подключен грубый задатчик 7 массы упреждения.

С началом навески (набора массы) вклнэчается питатель 1 на высоко ско- Ьости подачи. Материал поступает в ковщ массоизмерителя 2, что приводит

к увеличению его выходного сигнала m(t) . Выходной сигнал массоизмерителя поступает на входы первого 3 и второго 4 компараторов и анализатор 5 потока материала.

Подача материала на высокой скорости продолжается до тех пор, пока в ковше массоизмерителя 2 не набрана масса m(t) 5- М„, в момент m(t) М„ на выходе анализатора 5 имеется сигнал ;й(М,), который сравнивается в третьем компараторе 12 с сигналом В, вьщаваемым задатчиком 11 предельного значения.

ЕСЛИ а(Мп) в, т.е. расход подаваемого материала в течение данного цикла навески является достаточно равномерным, то узел 13 управления дает команду, блокирующую блоки выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15 в том же состоянии.

При этом дозирование материала заканчивается при высокой скорости подачи в момент т(ь), когда блок 16 управления питателем отключает питатель 1 ,

Если а(М п) В, т.е. неравномерность расхода подаваемого материала- превьшает допустимый предел В, то блок 13 управления дает команду на изменение состояния (переключение) блоков выбора задатчика 9 и выбора скорости питателя 15. При этом дозирование продолжается на малой скорос- -ти подачи материала и заканчивается в момент m(t)г (), когда блок 16 управления питателем отключает питатель 1, а соответствующие элементы схемы возвращаются в исходное состояние .

изобретения

1 . Способ дискретного весового дозирования сыпучих материалов, заключающийся в наборе основной части заданной порции при большом расходе материала и переходе при ее наборе на досыпку материала, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повьше- ния точности, во время набора основной части порции определяют интег- .ральную характеристику равномерности расхода материала, а после набора этой части порции сравнивают значение интегральной характеристики равномерности с ее предельным заданным значением и в случае превьшения этого значения досыпку осуществляют при малом расходе материала, а в случае недостижения или равенства предельному заданному значению досыпку производят с тем же расходом материала, что и при наборе основной части порции.

2. Способ ПОП.1, отличающ и и с я тем, что массу основной части порции задают не меньщей, чем значение максимального выброса выходного сигнала массоизмерителя, возможного при подаче материала.

3. Устройство дискретного весового дозирования сьшучих материалов, содержащее двухскоростной питатель, к входам которого подключены выходы блока выбора скорости и блока управления питателем, массоизмеритель, выход которого подключен к первым входам первого и второго компараторов, задатчик порции, подключенный к входу Уменьшаемое вычитателя, выход

которого подключен к второму входу первого компаратора, выход которого соединен с входом блока управления питателем, задатчик массы перехода на режим досьшки, выход которого подключен к второму входу второго компаратора, и задатчик массы упреждения, о тличающееся тем, что., с целью повышения точности, в него введены анализатор потока материала, задатчик предельного значения, третий компаратор, узел управления, блок выбора задатчика массы упреждения и дополнительный задатчик массы упреждения, причем задатчики массы упреждения подключены к первому и второму входам блока выбора задатчика упреждения, к третьему входу которого подключен первый выход узла управления, а к выходу - вход Вычитаемое вычитателя, вход анализатора потока материала подключен к выходу массоизмерителя, а выход - к первому входу третьего компаратора, к второму входу которого подключен задатчик предельного значения, выходы второго и третьего компараторов подключены к входам узла управления, второй выход которого подключен к входу блока выбора скорости питателя.

Изобретение относится к весоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности. С началом набора массы включается питатель 1 на высокой скорости подачи. Материал поступает в ковш массоизмерителя 2, выходной сигнал которого поступает на входы компараторов 3 и 4 и анализатор 5 потока материала. Если расход подаваемого материала в течение цикла набора массы равномерен, то узел 3 управления дает команду, блокирующую блоки 9, 15 выбора задатчи- ка массы упреждения и вы бора скорости питателя в том же состоянии. Если неравномерность расхода превышает допустимый предел, то узел 13 управления дает команду на изменение состояния блоков 9, 15 выбора задатчика и выбора скорости питателя. Дозирова- с ние продолжается на малой скорости подачи материала и заканчивается в момент, когда блок 16 управления отключает питатель 1..2 с, и 1 з.п. ф- лы, 3 ил. & (Л